Todos los equipos que se utilizan día a día en la industria minera tienen algo en común: se requiere mucho de ellos durante su operación. Los intercambiadores de calor no son la excepción, por lo que deben estar adecuados a fluidos abrasivos, incrustantes y otros elementos de esta industria.
Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado especialmente para transferir calor entre dos fluidos en contacto directo o separados por barreras sólidas. Son un componente de gran importancia en los sistemas de refrigeración o climatización, acondicionamiento de aire, entre otros.
Principalmente, los intercambiadores de calor se utilizan para:
- Elevar la temperatura de un fluido, utilizando otro con mayor temperatura.
- Enfriar un fluido mediante otro con temperatura mucho menor.
- Condensar gases a través del uso de fluidos fríos.
- Llevar a ebullición un fluido al mismo tiempo que se condensa un elemento gaseoso más caliente.
Intercambiadores de calor de contacto directo
En este tipo de intercambiador, el proceso de transferencia de calor se efectúa mediante la mezcla física de los fluidos involucrados. Tras un intercambio de energía, ambas corrientes pueden separarse.
Un ejemplo de ello son las torres de enfriamiento, donde el aire seco y frío es capaz de disipar el calor de una corriente de agua caliente mientras circula por el sistema.
Intercambiadores de calor de contacto indirecto
En este mecanismo, los fluidos no se mezclan de ninguna manera, pues se hallan separados mediante elementos sólidos durante un tiempo determinado. De tal manera que, el calor es transferido por conducción o convección a través de esas separaciones.
Estos intercambiadores pueden conformarse de placas, coraza y tubos, doble tubo, tubos compactos, entre otros.
Los intercambiadores de calor con un sistema de placas se encuentran ensamblados a base de una sujeción de láminas de metal, armadas en un bastidor y con una separación mediante juntas fijadas a una coraza de acero. Su conexión permite el movimiento de fluidos a través de diferentes láminas.
Los intercambiadores de coraza y tubos están compuestos de múltiples tubos en los que es posible arreglar el flujo de manera que una región estará en paralelo y otra región en contracorriente. Son muy utilizados en la industria.
Por otro lado, los intercambiadores de doble tubo se conforman simplemente por dos piezas concéntricas con diámetros distintos, donde uno de los fluidos circula por el interior y otro fluye entre ambos tubos.
Principales usos de los intercambiadores de calor en la minería
Dentro de la industria minera, los intercambiadores de calor juegan un papel importante, debido a que se encargan de mantener óptimas las condiciones de temperatura de una mina, así como el equipo operativo.
La temperatura de una mina profunda puede alcanzar hasta 50°C, por lo que si no se regula, las condiciones de trabajo se vuelven peligrosas para los trabajadores y operadores.
Una red de intercambiadores de calor permite que las temperaturas del área se mantengan entre 28°C y 30°C.
En las zonas de excavación minera operan las dragalinas, una de las máquinas móviles más grandes que existen llegando a pesar hasta 5500 toneladas, las cuales se alimentan mediante redes de alta tensión, originando que su temperatura interna aumente rápidamente.
Estas máquinas requieren de un intercambiador de calor para disipar la temperatura excesiva, tanto internamente como externamente, dependiendo también de las condiciones ambientales en las que opere.
Por otra parte, los camiones de acarreo que transportan grandes cantidades del mineral extraído hacía las zonas de refinación, cuentan con motores diesel-eléctricos; sin embargo, necesitan de un intercambiador de calor para operar de manera segura, ya que pueden calentarse en exceso.
Otro ejemplo importante es el uso de intercambiadores de calor durante el proceso de refinación del mineral mediante reacciones químicas con ácido sulfúrico. Los intercambiadores se encargan de transferir calor desde la parte del horno con mayor temperatura donde se procesa el mineral impuro, al mismo tiempo que el exceso de calor se recicla para la reacción continua. De esta manera, el proceso se mantiene completamente estable.
En Sandora reconocemos la importancia que tienen los intercambiadores de calor de diferentes tipos en la industria. Su uso es fundamental para optimizar los procesos, brindar seguridad y asegurar que los equipos y maquinarias operen en condiciones adecuadas. Nuestro compromiso es proveer intercambiadores de calor de calidad según los requerimientos de cada proyecto.
